北京課改版八年級物理5.2學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡條件測試

20172018學(xué)年北京課改版八年級物理5.2學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿平衡條件同步測試一、單選題1.按如圖所示，是小麗在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，使杠桿在水平位置平衡。如果在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個(gè)大小相等的鉤碼，則杠桿（）A.仍然平衡 B.不平衡，左端下降C.不平衡，右端下降 D.無法確定【答案】B【解析】【詳解】設(shè)杠桿每一格長度為L，一個(gè)鉤碼的重力為G，原來2G×6L=3G×4L杠桿平衡，現(xiàn)在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個(gè)大小相等的鉤碼，左邊力和力臂乘積為3G×6L，右邊力和力臂乘積為4G×4L，因?yàn)?G×6L＞4G×4L所以杠桿不再平衡，左端下降。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2.小明小組利用如圖所示裝置探究“杠桿平衡條件”時(shí)，在杠桿兩側(cè)掛上不同個(gè)數(shù)的鉤碼，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，這樣三次實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：動力×支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。下列能幫助他得出正確結(jié)論的操作是()A.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)豎直向下拉B.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)斜向下拉C.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)豎直向上拉D.增加鉤碼個(gè)數(shù)，再多次實(shí)驗(yàn)使結(jié)論更具普遍性【答案】B【解析】【詳解】由于杠桿是水平平衡，鉤碼對杠桿的作用力方向是豎直向下的，故該力的力臂正好是杠桿的長度，即此時(shí)的支點(diǎn)到力作用線的距離正好是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離；如果我們將二者的距離改變一下，使拉力不是豎直方向，而是傾斜的方向，則這二個(gè)距離就不相等了，那么就不存在：動力×支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離了，而是：動力×支點(diǎn)到動力作用線的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用線的距離，這正是杠桿的平衡條件，故選B。3.如圖是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡．若彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是A變小 B.變大C.不變 D.無法確定【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)杠桿平衡，,取勾碼重力為F1，B點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為L1，在彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，L2減小，所以F2增大，B正確．4.如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法不正確的是（）?A.為了方便對力臂的測量，該同學(xué)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡B.在杠桿上的A點(diǎn)掛四個(gè)重均為0.5N的鉤碼，用調(diào)好的彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿上的B點(diǎn)，使杠桿水平平衡，測力計(jì)的示數(shù)是1NC.若將其中的一個(gè)鉤碼浸沒水中，平衡時(shí)B點(diǎn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小D.如果將測力計(jì)沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則測力計(jì)的示數(shù)將變小【答案】D【解析】【詳解】A.杠桿在水平位置平衡，可從杠桿所標(biāo)刻度直接讀出各力的力臂，A正確．B.根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1＝F2l2，即：F1×8L＝2N×4L，解得：F1＝1N，B正確；C.根據(jù)杠桿的平衡條件,F1L1＝F2L2，將其中的一個(gè)鉤碼浸沒水中，鉤碼受到浮力的作用，對杠桿的力減小，動力臂和阻力臂不變，所以測力計(jì)的示數(shù)將變小，C正確；D.彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，動力臂是OB，當(dāng)彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，動力臂減小，阻力和阻力臂不變，動力會變大，D錯(cuò)誤．故選D.點(diǎn)睛：（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂；（2）設(shè)杠桿的每一個(gè)小格代表1cm，知道動力臂、阻力臂、阻力，根據(jù)杠桿平衡條件求出動力；（3）兩力臂不變，阻力減小，動力也會減?。?）當(dāng)彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，動力臂減小，阻力和阻力臂不變，動力會增大．5.如圖，在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。若在杠桿兩端的鉤碼上分別加掛一個(gè)完全相同的鉤碼，則（）A.杠桿不能水平平衡，左端上升B.杠桿不能水平平衡，右端上升C.杠桿仍能處于水平平衡狀態(tài)D.以上說法都不正確【答案】B【解析】【詳解】設(shè)一個(gè)鉤碼的重是1N，由圖可知：F1=1N，l1=20cm，F(xiàn)2=2N，l2=10cm，若在杠桿兩端的鉤碼上分別加掛一個(gè)完全相同的鉤碼，則F1′=2N，F(xiàn)2′=3N，則F1′l1=2N×20cm=40N·cmF2′l2=3N×10cm=30N·cm因F1′l1＞F2′l2，所以杠桿左端下沉，右端上升，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6.小明在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，先在杠桿兩側(cè)掛鉤嗎進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，再用彈簧測力計(jì)取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究，如圖所示．他這樣做的最終目的是（）A.便于直接測量力臂的大小 B.便于提供不同大小的拉力C.手拉彈簧測力計(jì)，使整個(gè)裝置更加穩(wěn)定，便于實(shí)驗(yàn) D.便于提供不同方向的拉力，得出普遍規(guī)律【答案】D【解析】【詳解】從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當(dāng)用彈簧測力計(jì)拉，若彈簧測力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發(fā)生變化，相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實(shí)驗(yàn)可以改變拉力的方向便于得出普遍規(guī)律。故選D。二、填空題7.鉤碼重均為0.5N），要使杠桿水平平衡，需在B點(diǎn)懸掛_______個(gè)鉤碼；取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平平衡，測力計(jì)的拉力為_______N，如改變測力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平平衡，測力計(jì)的讀數(shù)將________

．【答案】①.2②.3③.變大【解析】【詳解】(1)一個(gè)鉤碼的重是0.5N，設(shè)杠桿一個(gè)小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，1.5N×2L＝FB×3L,FB＝1N，即在B處掛2個(gè)鉤碼．取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，1.5N×2L＝FC×1L,FC＝3N.(2)如改變彈簧測力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡．點(diǎn)睛：（1）根據(jù)杠桿平衡條件求出B點(diǎn)、C點(diǎn)的力．（2）阻力和阻力臂不變時(shí)，動力臂減小，動力增大．8.在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（部分）如下，請將其補(bǔ)充完整．________：探究杠桿平衡的條件．實(shí)驗(yàn)器材：帶刻度的均勻杠桿、鐵架臺、________、鉤碼和細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)步驟：①．把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的________使杠桿在________平衡．②．將鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，使杠桿在水平位置保持平衡．③．多次改變鉤碼的________和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．…④．如圖所示，在已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿上的D點(diǎn)懸掛鉤碼后，可以用彈簧測力計(jì)在________點(diǎn)施加豎直向上的力使杠桿再次平衡．（選填“A“或“E“）⑤．本實(shí)驗(yàn)測量多組力和力臂的目的是為了________（提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性或從不同情況下找普遍規(guī)律）．【答案】①.實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?彈簧測力計(jì)③.平衡螺母④.水平位置⑤.數(shù)量⑥.E⑦.從不同情形下找普遍規(guī)律【解析】【詳解】（1）“探究杠桿平衡的條件”是實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）用彈簧測力計(jì)測量鉤碼的重力，方便記錄動力和阻力，所以實(shí)驗(yàn)器材中需要有彈簧測力計(jì)．（3）1、把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．這樣做，使杠桿的重心恰好經(jīng)過支點(diǎn)，消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響，便于從杠桿上直接讀出力臂的大?。?/p>

3、多次改變鉤碼的數(shù)量和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

4、如圖所示，在已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿上的D點(diǎn)懸掛鉤碼后，可以用彈簧測力計(jì)在E點(diǎn)施加豎直向上的力使杠桿再次平衡．兩個(gè)力的作用點(diǎn)在支點(diǎn)的同側(cè)，兩個(gè)力方向相反．5、本實(shí)驗(yàn)測量多組力和力臂的目的是為了從不同情況下找普遍規(guī)律．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2．9.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿上相鄰刻度線之間的距離都是相等的．調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，在桿的A刻線處掛2個(gè)鉤碼．為了使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)該在B刻線處掛________個(gè)鉤碼．（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等）【答案】3【解析】【詳解】調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，在杠桿的A刻線處掛2個(gè)鉤碼．為了使杠桿在水平位置重新平衡，根據(jù)杠桿的平衡原理：故應(yīng)該在B刻線處掛3個(gè)鉤碼三、實(shí)驗(yàn)探究題10.小明用杠桿、一盒鉤碼和彈簧測力計(jì)等器材，做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示．此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使其向________移動（選填“左”或“右”），以使杠桿水平位置平衡．（2）小明調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿左側(cè)掛2個(gè)鉤碼，圖乙所示．要使杠桿水平平衡，應(yīng)在A處掛________個(gè)鉤碼．（3）小明再次在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態(tài)如圖丙所示．小明又調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿恢復(fù)水平平衡．然后記錄下動力、阻力、動力臂和阻力臂的數(shù)值．他分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)得不到正確的“杠桿的平衡條件”，其原因是：__________________________．（4）當(dāng)彈簧測力計(jì)由豎直向上拉杠桿變成斜向上拉，如圖丁所示．若杠桿仍在水平位置靜止，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)一定________（選填“變大”“不變”或“變小”）．【答案】①.右②.1③.掛上鉤碼后，再次調(diào)節(jié)平衡螺母④.變大【解析】【詳解】(1)如圖，杠桿的右端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右移動；(2)設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，圖乙中，杠桿的左端：2G×2L＝4GL，A處的力臂為4L,杠桿的右端：F2×4L＝4GL,解得F2＝1G，即在A處掛1個(gè)同樣的鉤碼．(3)若在杠桿的支點(diǎn)兩側(cè)上掛上鉤碼后，杠桿不在水平位置平衡，此時(shí)不能再移動平衡螺母，應(yīng)該改變鉤碼的數(shù)量或位置，使杠桿在水平位置重新平衡；而小紅杠桿上掛鉤碼后，又調(diào)節(jié)了平衡螺母．(4)由圖示可知，彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為支點(diǎn)到拉力作用點(diǎn)的距離，彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于此距離，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．點(diǎn)睛：（1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡．（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在A處掛鉤碼的個(gè)數(shù)．（3）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡后，就不能再移動平衡螺母，依靠改變鉤碼的數(shù)量和位置來使杠桿在水平位置重新平衡．（4）阻力和阻力臂不變，根據(jù)題意判斷動力臂如何變化，然后由平衡條件判斷彈簧測力計(jì)示數(shù)如何變化．11.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）為使圖甲所示杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向________調(diào)；（選填“左”或“右”）；（2）杠桿水平平衡后，在杠桿A點(diǎn)掛上2個(gè)鉤碼，如圖乙所示，若使杠桿重新在水平位置平衡，需要在B點(diǎn)掛________個(gè)鉤碼?！敬鸢浮竣?左②.3【解析】【詳解】（1）[1]由圖甲可知，杠桿不水平位置，右端向下傾斜，左端上翹，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。（2）[2]設(shè)一鉤碼重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知2G×3L=FB×2L所以FB=3G，需在B點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼。12.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿：（杠桿上每小格長為2cm）、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于________（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測量________大小，因此應(yīng)將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當(dāng)往________（選填“左”或“右”）調(diào)。(3)杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，做為動力F1，B點(diǎn)處掛上l個(gè)鉤碼，做為阻力F2，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個(gè)力的力臂L1和L2，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：F1L1=F2L2，便得出杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2。但小紅認(rèn)為小明這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，理由是_______________________________(4)接著，小明提出新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用如圖甲所示裝置進(jìn)行探究，在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則彈簧測力計(jì)的拉力是________N。以彈簧測力計(jì)的拉力為動力F’1，鉤碼重力為阻力F’2，多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)：F’1L’1總是大于F’2L’2，其原因主要是受________作用的影響。(5)小明將圖甲中彈簧測力計(jì)拉力的作用點(diǎn)從C點(diǎn)移到E點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡，如圖乙所示，請推算：此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力是________N?！敬鸢浮竣?平衡②.力臂③.右④.沒有經(jīng)過多次測量就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)沒有普遍性⑤.3.3⑥.杠桿重力⑦.1.1【解析】【詳解】(1)[1]由于杠桿此時(shí)靜止不動，所以處于平衡狀態(tài)；(2)[2]杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂的大小可以直接從杠桿上讀出來，便于測量；[3]圖甲杠桿的右端較高，所以應(yīng)把左端的平衡螺母向右調(diào)；(3)[4]在物理實(shí)驗(yàn)中，為了得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論或具有普遍性的結(jié)論，需要進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)才能得出來，而本題中只做了一次實(shí)驗(yàn)，就得出的結(jié)論不具有普遍性；(4)[5][6]由圖示可知，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為3.3N，由于杠桿本身也具有重力，當(dāng)支點(diǎn)不在中點(diǎn)時(shí)，杠桿本身的重力對杠桿的影響將不能忽略，所以會得兩邊的乘積不相等的結(jié)果；(5)[7]當(dāng)測力計(jì)的位置移動時(shí)，力臂增大了三倍，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，力的大小要減小為原來的三分之一，等于1.1N。13.如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向___________，并通過改變___________來改變拉力的大小；（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片___________（選填“能”或“不能”）平衡。此實(shí)驗(yàn)步驟說明___________兩個(gè)力才能平衡；（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是___________；（4）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是（）A.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響B(tài).小卡片是比較容易獲取的材料C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)【答案】①.相反②.所掛鉤碼的個(gè)數(shù)③.不能④.作用在同一直線上⑤.把小卡片沿豎直方向剪成兩半⑥.A【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]線的兩端掛上鉤碼，在鉤碼的作用下，線會向相反的方向拉小卡片，即拉力的方向相反；實(shí)驗(yàn)中通過改變鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小。（2）[3][4]將小卡片扭轉(zhuǎn)角度后松開，兩側(cè)的拉力不在同一直線上，松手后小卡片將不能保持平衡；通過該探究可以說明要想卡片平衡，受到的兩個(gè)力必須在同一直線上。（3）[5]要探究相互平